FX-01催化剂上苯与二乙苯烷基转移 Ⅰ.工艺条件及催化剂寿命

研究了ＦＸ－０１催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应的工艺条件。在ＦＸ－０１催化剂上，当原料中水的质量分数为（５０～１００）×１０－６时，适宜的反应温度２４０～２６０℃，反应压力２．６～３．４ＭＰａ，总质量空速４～１０ｈ－１，苯／二乙苯的摩尔比为８／１～１２／１。经过１２００ｈ的寿命试验，催化剂的活性和选择性没有明显变化，二乙苯的转化率＞５０．０％，生成乙苯的选择性超过９３．０％。并用ＩＲ、ＸＲＤ及酸性测定等方法表征了寿命试验反应前后催化剂的结构和酸性的变化。表征结果说明该催化剂有很好的稳定性，具有工业应用前景。

FX-01催化剂上苯与二乙苯烷基转移 Ⅱ.反应动力学及反应器模拟

在研究ＦＸ－０１催化剂上苯与二乙苯烷基转移反应的工艺条件以及寿命试验的基础上，对该过程进行了动力学试验和液－固反应器模拟。建立了一维拟均相反应器数学模型，并给出了模型的求解方法。结合年产１５ｋｔ乙苯的实际工业过程，对与烷基化反应配套的烷基转移反应器进行了模拟，计算得到了烷基转移反应器的工艺尺寸：反应器直径为０．３５ｍ，高度为９ｍ。催化剂装填量为４８６ｋｇ。合适的工艺操作条件为：反应温度２５０～２６０℃，ｎＢ／ｎＤＥＢ＝８／１～１２／１，总质量空速大于５ｈ－１。

沸石催化剂上二乙苯烷基转移反应中水的作用

考察了沸石催化剂ＦＸ０１上苯与二乙苯的烷基转移反应，发现反应原料中存在的水及催化剂表面吸附的水对ＦＸ０１催化剂的活性和选择性均有较大影响。随着预处理温度的升高，催化剂表面Ｂ酸量减少，Ｂ酸强度增加，反应活性提高，选择性降低。转化率随原料中含水量的增加而降低，选择性随之升高。原位红外结果说明，吸附的水降低了催化剂对苯及二乙苯吸附能力的同时也减缓了二乙苯的分解稠化程度。水的这种作用可归结为改变了催化剂表面的酸性质。

EA-8402分子筛催化剂上乙苯/乙烯烷基化反应的宏观动力学研究

用磁驱动内循环无梯度反应器在常压、593～653K 范围内考察了 EA-8402分子筛催化剂催化乙苯/乙烯烷基化合成二乙苯的动力学规律,建立了相应的宏观动力学模型:(-γ_(EB))=1654.47exp(-5884/T)p_(Et)^(0.256)p_(EB)^(0.522)通过对中试装置反应器进行的工况模拟计算,验证了模型的可靠性和适用范围。

在分子筛催化剂上苯和多乙苯液相烷基交换反应的数学模型研究

研究了３种层次不同的苯和多乙苯烷基交换反应数学模型，包括两种动力学模型和一种可计算在不同条件下多乙苯转化率的经验数学模型。结果表明，二级反应动力学模型虽可给出正向及逆向反应速率常数ｋ值，但计算精度低；类二级反应动力学模型既可给出正向及逆向反应ｋ值，还能使多乙苯转化率的计算平均相对误差降到５％以下。经验数学模型可给出多乙苯转化率与过程变量关系的等值线图。